Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Données ajoutées au fil de l’eau au moins une fois par semaine
Etude comparative des biomarqueurs de la maladie d’Alzheimer dans différents fluides et tissus murins
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Trente minutes par ponction de liquide céphalo-rachidien, jusqu'à trois par souris : 282 souris vont être utilisées, une partie dans des procédures menées sous anesthésie sans reprise de conscience, les autres dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur reconnaît un risque de lésion du tronc cérébral si l'aiguille pénètre trop profond, et un risque d'hémorragie autour du cerveau. Toutes sont tuées à l'issue pour prélever le cerveau, le tube digestif et le sang, dans le but de comparer des méthodes de diagnostic précoce d'Alzheimer présentées comme non invasives pour le patient. Les souris portent des transgènes qui leur font exprimer des protéines toxiques, et sont utilisées à un, trois et six mois pour couvrir trois stades de la maladie.
Objectifs
La maladie d'Alzheimer est la principale cause de démence chez l’Homme. Elle se caractérise par une destruction lente et définitive des neurones, ce qui entraîne une perte progressive de la mémoire et des capacités à apprendre. Cela est dû à une accumulation de protéines toxiques dans le cerveau. Les patients subissent une dégradation irréversible de leurs fonctions cérébrales car, à l'heure actuelle, aucun traitement ne permet de stopper l'évolution de la maladie. Ce manque de traitement s'explique en partie par un diagnostic trop tardif. L'objectif est donc de tester de nouvelles méthodes de diagnostic, qui soient à la fois précoces et non invasives pour le patient.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à comparer l'efficacité des nouvelles méthodes de diagnostic non invasive de la maladie d'Alzheimer. Cette étude pourrait mener au développement d'outils de diagnostic précoce, non invasif, facilement généralisable et peu coûteux pour la maladie d'Alzheimer. Cela permettrait une prise en charge thérapeutique anticipée.
Procédures
Les animaux subiront une injection dans l'abdomen (moins de 5 minutes), une prise de sang (moins de 10 minutes) ainsi qu'un prélèvement de liquide céphalo-rachidien (équivalent de la ponction lombaire chez l'Homme : 30 minutes). Les prélèvements de sang et de liquide céphalo-rachidien (3 prélèvements maximum) se dérouleront sous anesthésie.
Impact sur les animaux
L'injection dans l'abdomen ainsi que la prise de sang peuvent induire de légères douleurs post-opératoire. Les animaux pourraient également présentés des risques de lésion du tronc cérébral (si l'aiguille pénètre trop profond lors du prélèvement de liquide céphalo-rachidien) ou un risque d'hémorragie autour du cerveau.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de permettre le prélèvement du cerveau, du tube digestif, du sang et des autres tissus nécessaires aux analyses biochimiques, histologiques et moléculaires prévues dans le protocole. Ces prélèvements sont incompatibles avec le maintien en vie des animaux et ne peuvent être remplacés par des méthodes alternatives.
Remplacement
Il n’existe pas de méthodes alternatives, n’impliquant pas d’animaux vivants permettant notre étude. Nous nous intéressons à des fluides et tissus biologiques corporels qu’il n’est pour le moment pas possible de reproduire dans des modèles de culture cellulaire. De plus, le modèle souris permet d’avoir accès à des lignées génétiquement modifiées, modèles de la maladie humaine.
Réduction
Grâce à une approche statistique, le nombre d'animaux sera limité au minimum nécessaire par groupe sans compromettre les objectifs du projet. Les mises au point seront réalisées sur de petits groupes d’animaux.
Raffinement
L'état de santé des animaux sera suivi tout au long de l'expérience. Des médicaments anti-douleur généraux et locaux seront injectés en pré-opératoire afin de prévenir le développement de douleurs. Les prélèvements de sang et de liquide céphalo-rachidien se feront sous anesthésie. Les yeux seront protégés durant l’anesthésie avec un protecteur oculaire. Les animaux seront disposés sur une couverture chauffante à température contrôlée afin d’éviter l’hypothermie. Aussi, des critères d'arrêt des souffrances seront clairement identifés afin de limiter les souffrances des animaux.
Choix des espèces
Dans ce projet, l'existence de modèles transgéniques rongeurs exprimant des protéines toxiques impliquées dans les formes familiales génétiques de la maladie permet de mimer la maladie d’Alzheimer. Les animaux seront utilisés à 1, 3 et 6 mois, il s’agira de trois stades différents dans la progression de la maladie.
Etude des effets de nouveaux composés dans un modèle murin de la maladie d’Alzheimer
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Un peptide est injecté directement dans le cerveau de 9 360 souris sous anesthésie gazeuse pour y induire des symptômes de la maladie d'Alzheimer, suivi d'injections quotidiennes pendant un à sept jours. Ces souris passent ensuite dix-huit jours de tests de mémoire, dont un ou deux tests d'évitement passif reposant sur une stimulation électrique appliquée aux pattes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont tuées à la fin pour prélever le cerveau et procéder à des analyses biochimiques. Le résumé décrit pourtant ces souris comme ayant "des pertes de mémoire mais qui n'impactent pas la qualité de vie des animaux dans leur lieu d'hébergement".
Objectifs
La mise au point d’un traitement contre la maladie d’Alzheimer constitue aujourd’hui un enjeu majeur. Toutefois, en raison de la complexité de cette pathologie, il est largement admis qu’une approche thérapeutique ciblant un seul mécanisme ne suffira pas. Dans ce contexte, nous nous attachons à identifier de nouvelles molécules présentant un fort potentiel neuroprotecteur. Il est donc essentiel d’évaluer l’efficacité de ces molécules dans un modèle in vivo de la maladie d’Alzheimer, en vue d’une future application clinique. Pour ce faire, un modèle murin pharmacologique sera utilisé : les animaux recevront les molécules, seules ou en association, pendant une durée de sept jours. Leur mémoire sera ensuite analysée à l’aide de tests comportementaux adaptés.
Bénéfices attendus
Le projet a pour but de découvrir des molécules neuroprotectrices très efficaces sur un modèle aigu prédictif de la MA, avant de plus longues expérimentations sur un modèle transgénique, pour contrer les symptômes de la maladie d'Alzheimer, et espérer un développement pré-clinique et clinique de molécules de nouvelle génération active seule ou en combinaison pour une action modifiant de façon durable le décours de la maladie.
Procédures
Les animaux recevront, sous anesthésie gazeuse, une injection intracérébroventriculaire du peptide. Cette procédure dure environ 7 minutes entre le début de l’anesthésie et la fin de l’injection. Pendant une durée de 1 à 7 jours, les animaux recevront ensuite une administration quotidienne des molécules à tester par injection intrapéritonéale ou par voie orale. À l’issue du traitement, les fonctions de mémoire seront évaluées au moyen de tests comportementaux (10 jours). Les animaux réaliseront notamment 1 à 2 tests d’évitement passif, d’une durée de 5 minutes maximum chacun. D’autres tests comportementaux complémentaires pourront également être réalisés afin d’évaluer la mémoire à court et long terme (18 jours au total).
Impact sur les animaux
Les animaux auront au cours de leur vie une chirurgie permettant l'injection d'un peptide directement dans le cerveau afin d'induire les symptômes de la maladie d'Alzheimer (MA). Cette procédure sera suivie par une ou plusieurs injections systémiques, ce qui pourra engendrer du stress chez l'animal. Par ailleurs, le test d'évitement passif permettant d'évaluer la mémoire à long terme repose sur la perception d'une stimulation électrique de très faible intensité au niveau des pattes de la souris. Ces animaux ont des pertes de mémoire mais qui n'impactent pas la qualité de vie des animaux dans leur lieu d'hébergement. En fin de procédure les animaux seront euthanasiés pour prélèvement des tissus d'intérêt.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure afin de récupérer le cerveau et procéder à des tests biochimiques post-mortem.
Remplacement
Les molécules sont d'abord testées (et donc sélectionnées) in vitro sur des modèles de culture cellulaire ou sur des larves de poisson zèbre. Seules les moléculesayant montré une efficacité sont ensuite sélectionnées pourune évaluation in vivo. L’utilisation de modèles murins de la Maladie d'Alzheimer reste néanmoins indispensable car ces modèles sont le seul recours « in vivo » autre que l’humain à présenter les symptômes pathologiques de la maladie dans une fenêtre de temps relativement courte permettant l'élaboration d'un traitement curatif plus rapidement.
Réduction
Les molécules sont testées sur une gamme limitée de doses définie selon les résultats antérieurs du laboratoire pour chaque type de composé. Les animaux passent plusieurs tests comportementaux afin d’évaluer différentes formes de mémoire chez un même individu . Les tests sont organisés du plus simples au plus contraignant. Les analyses statistiques validées par un logiciel de calcul de puissance sont ajustées pour limiter le nombre d’animaux, avec en général 12 souris par groupe.
Raffinement
Nous procéderons à un enrichissement limité du milieu, car un enrichissement trop important peut interférer avec l’étude de la mémoire. Les animaux auront uniquement accès à des copeaux de carton afin de créer un environnement sécurisant permettant la construction d’un nid. Les animaux seront également manipulés quotidiennement afin de favoriser leur habituation à la présence de l’expérimentateur et de diminuer le stress lié aux manipulations. Leur état de santé et leur bien-être feront l’objet d’un suivi quotidien tout au long de l’étude.
Choix des espèces
Le modèle utilisé chez la souris permet de reproduire rapidement certains troubles de la mémoire observés dans la maladie d’Alzheimer et d’obtenir des résultats préliminaires utiles avant des études plus approfondies sur d’autres modèles de recherche. Les animaux sont utilisés à l’âge adulte, à partir de 6 semaines, âge auquel les troubles de la mémoire et les modifications biologiques recherchées sont les mieux caractérisés dans ce modèle.
Élevage d’une lignée de souris modèle pour l’étude de la maladie d’Alzheimer – Modification
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Nées dans un élevage de la lignée Tau22 maintenue pour l'étude de la maladie d'Alzheimer, 321 souris subissent une biopsie de l'oreille entre leur septième et leur dixième jour, geste de quelques secondes classé en souffrance légère. 267 d'entre elles sont tuées, notamment pour prélever des tissus cérébraux, et 54 sont réutilisées, les reproducteurs pouvant être "réformés pour prélèvement de tissus" une fois leur fécondité déclinante. Le porteur indique que la mutation portée par cette lignée se traduit par "une anxiété plus accrue", à laquelle répondent des huttes et des tubes en carton supplémentaires. Il rattache le choix de l'espèce à une architecture cérébrale proche de celle du cerveau humain, en particulier l'hippocampe, et à un développement embryonnaire de 21 jours.
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont : 1) méthode de génotypage invasive 2 ) maintien de la lignée Tau22 à phénotype dommageable sous forme respirante et de tirer profit des animaux générés par les accouplements d’élevage et par les animaux reproducteurs reformés pour effectuer un prélèvement de tissus à l’âge adulte Modification du 17/07/26. 3) L'élevage permet de produire à la fois des animaux présentant les signes de la maladie et des animaux sains de même âge, et ainsi permettre des comparaisons entre les deux.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus seront 1) la caractérisation génétique de la lignée pour l'optimisation de la gestion de son élevage et pour la production pour fournir des animaux pour nos projets scientifiques; 2) maintenir notre lignée de souris à phénotype dommageable pour l’étude des mécanismes autophagiques impliqués dans la dégradation de la protéine Tau pathologique au cours du développement de la maladie d’Alzheimer, ce qui permettra à terme d’identifier des stratégies thérapeutiques dans les maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer
Procédures
Modification du 11/05/2026. Les animaux subiront une seule fois, une biopsie à l'oreille entre leur 7ieme et 10ieme jours. Cette procédure ne durera que quelques secondes.
Impact sur les animaux
Les animaux subissent une biopsie avec comme nuisances une douleur légère de courte durée avec un risque de saignements. La nuisance liée au phénotype dommageable de ces souris sera une anxiété plus accrue.
Devenir
Mise à mort pour prélèvement de tissus cérébraux et suite au déclin de la maturité sexuelle. Modification du 11/05/2026. Les animaux reproducteurs peuvent être réformés pour prélèvement de tissus.
Remplacement
Dans la maladie d'Alzheimer, une protéine anormale, Tau, s'agrège et se propage de neurone en neurone. Cette protéine Tau est le principal constituant des neurones en dégénérescence neurofibrillaire dans la maladie d'Alzheimer. Ces neurones sont envahis d'amas protéiques en forme de filaments qui bloquent le fonctionnement neuronal. Aujourd'hui, les mécanismes qui aboutissent à l'agrégation de Tau et à la formation de ces lésions demeurent inconnus et il est donc très difficile de reproduire ces changements de la protéine Tau in vitro. C’est pourquoi le prélèvement de tissus cérébraux de souris Alzheimer est important pour détecter cette forme pathologique de Tau et pour mieux comprendre comment favoriser la dégradation de cette protéine Tau en étudiant directement ses interacteurs in vivo (dans ce projet la protéine autophagique NDP52 sera étudiée). En fonction du génotypage les animaux seront utilisés pour les accouplements.
Réduction
Le nombre d’animaux sera limité au strict nécessaire par une gestion appropriée des plannings de reproduction et des accouplements réalisés afin de maximiser la production de génotypes utiles. Le projet fournira aussi de façon régulière des tissus cérébraux servant de base pour les expériences réalisées au laboratoire, par conséquent aucune analyse statistique n’est prévue sur les animaux utilisés dans ce projet. Enfin, cette lignée transgénique sera cryoconservée, ce qui permettra de ne pas maintenir sous forme respirante la lignée lorsque nous aurons terminé nos analyses.
Raffinement
Modifcation du 17/07/2026. Les animaux reproducteurs seront habitués à l’expérimentateur par une routine d’élevage (toujours le même expérimentateur, toujours le même jour d’accouplement, à la même heure) ce qui permet de diminuer le stress des animaux. La réforme de ces animaux se fait avant la survenue de dommages liés à la mutation. Une manipulation régulière, par contention douce (dans le creux de la main ou dans un tube en carton servant d’enrichissement) sera privilégiée comme méthode de manipulation des animaux. La taille de la biopsie, à l’oreille, sera limitée à une taille réduite. Pour pallier à l’anxiété possible des souris Tau22, les souris auront un enrichissement renforcé : ajout de plusieurs huttes ou tubes en carton en fonction du nombre d'animaux /cages ; elles seront maintenues en groupe et des niveaux sonores bas seront privilégiés au sein de la structure.
Choix des espèces
Modification du 11/05/2026 Le choix d’un modèle de souris est justifié car il s’agit d’une espèce dont l’architecture cérébrale est proche de l’architecture du cerveau humain (en particulier l’hippocampe). Par ailleurs la souris présente un développement embryonnaire rapide (21 jours). Les animaux seront sélectionnés à l’âge de maturité sexuelle (6 semaines chez les mâles, 7 semaines chez les femelles) et utilisés en reproduction préférentiellement entre 3 et 4 mois d'âge, avant les 6 mois d'âge à partir desquels la fertilité diminue. En cas de besoin les animaux pourront être mis en reproduction entre 4 et 6 mois d'âge, en l’absence de reproducteurs plus jeunes disponibles. Les tissus seront prélevés principalement sur des animaux à des âges adultes allant de 3 à 12 mois. Les animaux avec un génotype non pertinent seront utilisés pour prélever des tissus à l’âge adulte. Aussi des animaux témoins sains pourront également faire l’objet de prélèvements.
Nouvelle approche thérapeutique de la maladie d’Alzheimer par modulation du métabolisme énergétique cérébral chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
891 souris vont être utilisées, chacune subissant la pose chirurgicale d'une pompe diffusant la molécule testée en moins de vingt minutes, puis deux tests comportementaux au plus, étalés sur cinq et six jours, dont le résumé ne dit pas lesquels. Les procédures impliquent un niveau de souffrance léger à modéré. Les mâles de la lignée transgénique employée présentent un risque élevé d'agressions entre eux en groupe, avec des blessures possibles, et le mâle dominant peut être isolé. Les souris entrées en procédure expérimentale sont toutes tuées pour le prélèvement de leur cerveau, tandis qu'une partie des souris nées à l'élevage est gardée en vie pour la reproduction, les surnuméraires étant tuées quand leur génotype ne sert ni à l'élevage ni à l'expérimentation et qu'aucune adoption n'est possible.
Objectifs
La maladie d’Alzheimer s'accompagne d'une diminution progressive de la capacité du cerveau à utiliser l'énergie dont il a besoin pour fonctionner correctement. Cette perturbation apparaît trés tôt, avant même l'apparition des premiers symptômes, et pourrait contribuer aux troubles de la mémoire, ainsi qu'aux autres troubles cognitifs observés chez les patients. Le fonctionnement du cerveau repose sur une coopération étroite entre les différentes cellules cérébrales. Parmi elles, les astrocytes jouent un rôle important en fournissant aux neurones une partie de l'énergie nécessaire à leur activité. À l’heure actuelle, peu de traitements visent à corriger directement ces anomalies du métabolisme énergétique cérébral. Ce projet a donc pour objectif d’évaluer une nouvelle approche thérapeutique visant à améliorer l’approvisionnement énergétique des neurones. Pour ce faire, nous étudierons les effets d’une hormone naturellement présente dans l’organisme, capable d’atteindre le cerveau et connue pour agir sur le métabolisme énergétique, l'inflammation, ainsi que sur la faculté du cerveau à récupérer et à se restructurer. Ce projet permettra de déterminer si cette hormone permet de compenser ce déficit énergétique en améliorant le fonctionnement des mécanismes de transfert d’énergie dans le cerveau et de limiter ou au moins de ralentir l’apparition des troubles associés à la maladie d’Alzheimer. Les objectifs de cette étude sont d'évaluer l'effet de notre molécule d'intéret sur le métabolisme énergétique cérébral et sur les symptômes de la maladie d'Alhzeimer, ainsi que de vérifier si ses effets protecteurs peuvent être obtenus après une administration périphérique, ce qui en ferait un candidat thérapeutique prometteur. Ce projet répond à un enjeu majeur de santé publique en explorant une stratégie innovante susceptible de préserver le fonctionnement cérébral et de limiter les effets de la maladie d’Alzheimer grâce au maintien d'un apport energétique adapaté.
Bénéfices attendus
La maladie d'Alzheimer s’accompagne d’une diminution de la capacité du cerveau à produire et à utiliser l’énergie nécessaire à son bon fonctionnement. Cette altération, observée très tôt au cours de la maladie, pourrait contribuer aux troubles de la mémoire et aux autres difficultés cognitives observées chez les patients. Dans ce contexte, ce projet vise à évaluer le potentiel thérapeutique d'une molécule capable d'améliorer le métabolisme énergétique du cerveau. A court et moyen termes, ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans le transport et l'utilisation de l'énergie entre les cellules du cerveau, ainsi que leur implication dans les processus d’apprentissage et de mémoire. Cette étude contribuera aussi à déterminer les effets de notre molécule d'intérêt sur ces mécanismes. Les résultats obtenus permettront d'enrichir les connaissances scientifiques sur les mécanismes impliqués dans la maladie d’Alzheimer et pourraient ouvrir de nouvelles pistes de recherche. A long terme, ce projet pourrait avoir des retombées cliniques importantes. Si les effets bénéfiques de notre molécule sont confirmés, celle-ci pourrait être envisagée comme une nouvelle stratégie thérapeutique visant à préserver l'approvisionnement énergétique du cerveau. Cette stratégie pourrait ainsi contribuer à ralentir l'évolution des symptômes et à améliorer la prise en charge des patients atteints de la maladie d’Alzheimer, une pathologie qui touche une part importante de la population âgée (15% des personnes de plus de 80 ans). Plus largement, ce projet pourrait favoriser le développement de nouvelles approches thérapeutiques ciblant les mécanismes énergétiques impliqués dans les maladies neurodégénératives.
Procédures
Tous les actes chirurgicaux décrits se feront sous anesthésie. Tous les animaux venant à naître au sein de notre animalerie subiront au maximum un prélèvement (durée de moins de 10 secondes), ainsi que la pose d’un tag permettant leurs identifications (durée moins de 5 secondes). En ce qui concerne, l’ensemble des animaux entrant dans la procédure expérimentale, une unique chirurgie (durée de moins de 20 minutes) sera réalisée permettant la mise en place de la pompe diffusant notre molécule d’intérêt. À la suite de laquelle les animaux effectueront au maximum deux tests comportementaux, repartis sur 5 et 6 jours respectivement ( ils n'auront pas lieux la même semaine). Chaque session durera au maximum 5 minutes par jour pour l'un des tests et 3 minutes par jour pour l'autre.
Impact sur les animaux
La procédure d'identification et le prélèvement, qui ne durent que quelques secondes, peuvent entraîner un inconfort transitoire dans les 24 à 48 heures suivant l’intervention. La procédure chirurgicale est susceptible d’induire une douleur post-opératoire, un inconfort local au niveau du site d’implantation, ainsi qu'une perte de poids au cours des 48h suivante. Les manipulations répétées nécessaires au suivi des animaux et à la réalisation des tests comportementaux peuvent également induire un stress transitoire. De même, l’administration des anesthésiques et analgésiques par injection peut occasionner un inconfort transitoire au point d’injection ainsi qu'un stress lié à la manipulation. Enfin, les souris mâles de la lignée transgénique utilisée présentent un risque élevé de comportements agressifs lorsqu’elles sont hébergées en groupe. Ces interactions peuvent induire un état de stress et entraîner des blessures plus ou moins importantes.
Devenir
La majorité des animaux issus de la procédure d'élevage seront conservés afin d'être intégrés dans une procédure expérimentale ou pour assurer le renouvellement des couples reproducteurs. Concernant les animaux surnuméraires, si leur génotype ne présente pas d'intérêt pour l'élevage, la formation ou l'expérimentation et qu'ils ne peuvent pas être proposés à l’adoption, ils seront euthanasiés. Tous les animaux concernés par la procédure expérimentale seront mis à mort à l'issue de celle-ci. Le prélèvement des cerveaux, incompatible avec le maintien en vie des animaux, sera réalisé afin d’effectuer des analyses biochimiques, moléculaires, métaboliques et histologiques.
Remplacement
Ce projet vise à étudier l’effet d’une molécule sur le fonctionnement énergétique du cerveau et à évaluer son impact sur les capacités cognitives, notamment les processus liés à l’apprentissage et à la mémoire. À ce jour, aucune méthode alternative ne permet de reproduire totalement la complexité du cerveau et de remplacer l’utilisation d’un organisme vivant pour répondre à ces objectifs. Les études réalisées sur des cellules permettent d’analyser certains mécanismes au niveau cellulaire et moléculaire. Elles seront utilisées dans ce projet en complément afin de mieux comprendre le mode d’action de notre molécule d'intérêt. Cependant, ces approches ne permettent pas de reproduire l'organisation globale du cerveau, les interactions complexes entre les différents types cellulaires, les échanges avec les vaisseaux sanguins,ni les mécanismes de régulation métabolique qui interviennent dans un organisme entier. De même, les modèles informatiques ne permettent pas actuellement de reproduire de manière suffisamment fiable les relations complexes entre le métabolisme cérébral et les fonctions cognitives. Ils ne permettent notamment pas d'évaluer des fonctions complexes telles que l’apprentissage et la mémoire. L’utilisation d’un modèle animal reste donc nécessaire pour étudier ces fonctions. Le modèle murin utilisé est, à ce jour, le plus pertinent pour l'étude de la maladie d’Alzheimer. Il permet d’évaluer les effets de la molécule sur des mécanismes énergétiques cérébraux et des fonctions comportementales.
Réduction
Plusieurs stratégies sont mises en œuvre afin de limiter le nombre d’animaux utilisés dans ce projet. La reproduction des animaux est réalisée à la demande et non en continu, ce qui permet d’ajuster précisément le nombre d'animaux produits aux besoins expérimentaux et de limiter la production au strict nécessaire. La majorité des animaux produits est utilisée dans les procédures expérimentales ou d’élevage. Lorsque cela est possible, les animaux ne présentant pas le génotype requis sont réutilisés dans d’autres projets compatibles, contribuant ainsi à la réduction globale du nombre d’animaux utilisés. Le nombre d’animaux nécessaire, à la procédure expérimentale, pour obtenir des résultats fiables malgré la variabilité du vivant, a été déterminé à l’aide d'outils statistiques. Le projet sera fait en plusieurs étapes ; le résultat de certaines étapes conditionnera la réalisation d'étapes ultérieures, ainsi le nombre d'animaux indiqué est un maximum.
Raffinement
Plusieurs mesures de raffinement sont mises en œuvre afin de limiter la douleur, le stress et l’inconfort des animaux tout au long du projet. Les conditions d’élevage et d’hébergement sont optimisées et adaptées à l’espèce et aux contraintes du projet. Les animaux sont hébergés en groupes et bénéficient d’un environnement enrichi (matériel de nidification, tunnel et/ou igloo), compatible avec les objectifs expérimentaux. Pendant la formation des lots, les zootechniciennes vont réaliser une surveillance accrue des cages, aidées par un logiciel, qui les alertera en cas de conflit. Lors de l'apparition d'agressivité chez les mâles, davantage d'enrichissements seront ajoutés dans un premier temps. Si la situation devient récurrente ou si les blessures deviennent plus importantes, le mâle dominant sera isolé (autorisation) dans une cage fortement enrichie, positionnée prés de ses congénères sur le portoir ventilé. Pendant l’élevage, les procédures d'identification et de prélèvements sont réalisées dans des conditions d’asepsie stricte et sous anesthésie générale. La taille des prélèvements est réduite au minimum afin de limiter l’impact sur les animaux. Les animaux font l’objet d’un suivi régulier de leur état de santé. Des points limites gradés, associés à un arbre décisionnel et à des critères d’arrêt sont définis pour chaque étape du protocole avec des grilles de suivi adaptées. La procédure chirurgicale est réalisée sous anesthésie générale et locale, sur un tapis chauffant, dans des conditions d’asepsie stricte et associée à une analgésie adaptée (avant, pendant et aprés l'intervention). Les tests comportementaux ont été sélectionnés afin de limiter au maximum le stress et l’inconfort des animaux. Une phase d’habituation est systématiquement mise en place afin de réduire le stress lié à la nouveauté de l’environnement et à la manipulation.
Choix des espèces
Le choix du modèle Souris repose sur les critères principaux suivants : 1- La souris partage de nombreuses similitudes biologiques et génétiques avec l’Homme, notamment en ce qui concerne l’organisation et le fonctionnement du système nerveux central. Elle est largement utilisée dans l’étude des maladies neurodégénératives, en particulier de la maladie d’Alzheimer. 2- Le modèle de la maladie d’Alzheimer chez la souris transgénique reflète les mécanismes pathologiques observés chez l’Homme, notamment l’accumulation de peptides β-amyloïdes et les altérations cognitives associées. Il constitue un modèle validé et largement décrit dans la littérature scientifique. 3- La souris offre par ailleurs des avantages expérimentaux majeurs, notamment l'existence de tests comportementaux validés permettant d’évaluer les fonctions cognitives telles que l’apprentissage et la mémoire. Entre J21 et J28 postnatal, les animaux seront identifiés et génotypés. Cette période correspond au sevrage et permet la séparation des animaux en fonction de leur sexe et de leur génotype, ainsi que la constitution des lots expérimentaux. La réalisation de ces procédures à ce stade limite leur impact sur le développement postnatal. À partir de 4,5 mois, les animaux mâles et femelles seront transférés dans la zone expérimentale et soumis à une période d’acclimatation de 14 jours. À l'âge de 5 mois, les animaux subiront la procédure chirurgicale. Cet âge correspond à un stade adulte jeune, caractérisé par une stabilité des paramètres physiologiques, métaboliques et comportementaux. Il permet la réalisation d’interventions chirurgicales dans des conditions expérimentales homogènes et limite les variations liées à la croissance ou au vieillissement. Ce stade est également favorable à une récupération post-opératoire optimale et à une standardisation des conditions expérimentales entre individus. À l'âge de 6 mois, les évaluations comportementales seront réalisées. Dans le modèle de maladie d’Alzheimer utilisé, cet âge correspond à un stade d’expression du phénotype, permettant l’observation de déficits comportementaux pertinents pour l’évaluation des effets neuroprotecteurs de la molécule d'intérêt.
Étude chez la souris de l’influence conjointe des variants du gène de l’apolipoprotéine E, du sexe et d’une alimentation riche en graisses sur des changements biologiques liés à la maladie d’Alzheimer
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Trois tests comportementaux répétés deux fois, un prélèvement sanguin précédé d'un jeûne de trois heures et huit pesées hebdomadaires : 144 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, toutes tuées à l'issue pour prélever leur sang et leurs structures cérébrales. Une partie d'entre elles reçoit un régime riche en graisses, avec une prise de poids attendue sous les 30 %, pour observer comment l'alimentation et les variants du gène de l'apolipoprotéine E modifient les membranes des cellules du cerveau. Le porteur affirme que l'étude de l'impact des régimes alimentaires sur le cerveau ne peut s'effectuer que sur un "organisme entier" et écrit que cette étude in vivo est "indispensable et irremplaçable". Il annonce trois tests comportementaux qu'il décrit comme indolores, sans préciser lesquels, tout en signalant un stress de manipulation lors de deux d'entre eux.
Objectifs
Les cellules de notre cerveau sont entourées d’une membrane composée de graisses nécessaires pour leur permettre de fonctionner correctement. Mais avec l'âge, sous l’influence d’une mauvaise alimentation ou de certains gènes, la composition en graisses des membranes devient déséquilibrée, occasionnant des dommages pouvant déclencher (bien avant l'apparition des premiers symptômes) une cascade de problèmes et d’anomalies menant à la mort des neurones et à la maladie d’Alzheimer (MA). Notre projet veut élucider, chez les individus de sexe masculin ou féminin, comment l’alimentation riche en graisses et certains gènes (dont un qui est un facteur de risque majeur) perturbent le fonctionnement des cellules nerveuses et favorisent la production de produits hautement neurotoxiques capables d’initier les lésions cérébrales liées à la MA. Notre objectif est de comprendre comment un régime alimentaire trop gras peut perturber les membranes des cellules du cerveau et favoriser les troubles liés à la MA, dans le but ultime de proposer de nouvelles stratégies de prévention.
Bénéfices attendus
Ce projet doit créer des modèles fiables pour étudier l’influence de la génétique, de régimes gras et du sexe sur l’apparition de la maladie d’Alzheimer, dans le but de découvrir des marqueurs biologiques pour identifier les personnes à risque et leur proposer une prévention appropriée.
Procédures
1. Tests comportementaux indolores (3, réalisés 2 fois), d’une durée de 10 à 15 minutes par test 2. Prélèvement unique d’un très faible volume sanguin, d’une durée inférieure à 30 sec 3. Mesure du poids corporel (hebdomadaire sur 8 semaines), d’une durée maximale de 1 min par pesée
Impact sur les animaux
- Stress légers de manipulation et de situation induits lors de deux des trois tests comportementaux - Un jeûne de 3 h préalable au prélèvement sanguin - Stress léger de manipulation lors de la pesée hebdomadaire - Une prise de poids (attendue à moins de 30 %) des animaux sous régime gras
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort sous anesthésie à l’issue de l'étude afin de prélever le sang et les structures cérébrales requises pour l’analyse des marqueurs biologiques d’intérêt.
Remplacement
L'étude de l’impact de régimes alimentaires sur le cerveau ne peut s'effectuer que sur un organisme entier. Cette étude in vivo est indispensable et irremplaçable, mais elle s'appuie sur une étude préalable menée sur des cellules en culture et dont les résultats permettent de limiter au strict minimum le nombre d’expérimentations animales.
Réduction
Nous avons minimisé les effectifs de souris en nous appuyant sur l’expérience cumulée par l’équipe lors de diverses études conduites lors des 15 dernières années. Les simulations opérées pour réduire les effectifs au strict nécessaire recommandent un minimum de 9 souris par groupe expérimental, sachant qu’il est indispensable d’évaluer l’impact du sexe. À ceux-ci s’ajoutent 5 animaux par groupe pour les études des tissus cérébraux et 4 animaux par groupe pour l’étude des lipides cérébraux à la moitié du régime.
Raffinement
Toutes les étapes du protocole seront assurées par des expérimentateurs qualifiés et en parfaite maîtrise des gestes techniques et dans le respect scrupuleux des réglementations en vigueur. Les animaux seront hébergés dans des espaces conçus pour minimiser le stress. Ils seront surveillés quotidiennement pour vérifier leur état de santé et détecter d’éventuels signes de détresse (par exemple la posture, l’activité et le poids). Tous les prélèvements seront menés sous anesthésie et les tests sont courts et sans douleur.
Choix des espèces
Ce projet utilise des souris adultes mâles et femelles, couramment utilisées pour la sensibilité aux régimes gras qui en fait de bons modèles afin d’étudier comment la génétique et l’alimentation peuvent augmenter le risque de maladie d'Alzheimer.
Étude du rôle et du potentiel thérapeutique de cellules immunitaires anti-inflammatoires dans un modèle murin de la maladie d’Alzheimer et des Tauopathies
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Immobilisées éveillées pour recevoir sept à douze injections sur trois à six mois, puis saignées cinq à sept fois, 1 245 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles portent une maladie neurodégénérative qui installe des déficits cognitifs et peut les rendre agressives avec l'âge, jusqu'aux bagarres et aux blessures. L'objectif déclaré est de tester une immunothérapie ciblant des cellules immunitaires périphériques dans la maladie d'Alzheimer et les tauopathies. Une partie des souris passe des tests comportementaux dont la nature n'est pas précisée, et une autre partie est tuée en fin de période reproductive sans qu'aucun prélèvement soit réalisé.
Objectifs
L'implication de l'immunité dans les troubles neurodégénératifs est un domaine qui émerge fortement et qui est désormais considéré comme une voie très prometteuse pour le développement d'immunothérapies innovantes modifiant la progression de ces pathologies, en particulier dans la maladie d'Alzheimer (MA) et les autres maladies d’accumulation de la protéine tau, les Tauopathies. Outre cette inflammation locale, des preuves de plus en plus nombreuses mettent aujourd'hui en évidence un rôle des acteurs périphériques du système immunitaire dans la pathophysiologie de la MA et des tauopathies. Des résultats préliminaires suggèrent fortement une réactivité de ces cellules en réponse à l’accumulation de protéines Tau pathogènes. Le projet a ainsi pour objectif de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant certains acteurs périphériques du système immunitaire, afin de contrôler leur activité et moduler les mécanismes d’inflammation cérébrale qui contribuent à l’émergence des processus neurodégénératifs.
Bénéfices attendus
La Maladie d’Alzheimer (MA) a un impact considérable sur le secteur de la santé et le secteur médico-social, en raison du coût important de la prise en charge et de la prévalence élevée de cette maladie, qui touche environ 7 millions de personnes en Europe. Avec le vieillissement de la population, le nombre de personnes concernées par cette forme de démence ainsi que d’autres maladies neurodégénératives va largement augmenter. La prise en charge de ces patients constitue aujourd’hui un coût de plus de 20 milliards d'euros par an pour la France. Aucune thérapie actuelle ne parvient à enrayer significativement cette pathologie, qui conduit à une destruction irréversible des neurones. Nous pensons qu’il y a un réel intérêt à développer cette nouvelle stratégie thérapeutique pour les maladies neurodégénératives. Cette approche se différencie des autres stratégies d’immunothérapie actuellement testées en clinique, qui visent à induire l’élimination active des dépôts protéiques pathogènes. Notre approche cherche à moduler l’inflammation cérébrale associée à la réactivité contre ces protéines pathogènes. Ces études devraient ouvrir la voie au développement de nouveaux essais cliniques thérapeutiques dans la MA et dans d’autres maladies neurodégénératives, dans le but de proposer une prise en charge plus efficace aux nombreux patients touchés par ces maladies.
Procédures
Les souris utilisées dans le projet développent une maladie neurodégénérative avec des déficits cognitifs au cours du temps. Cela pourrait entrainer des troubles du comportement et potentiellement une agressivité accrue avec l’âge source de bagarre et donc de blessures ou lésions potentielles (rare). Les traitements seront administrés par injection répétées à partir de l’âge jeune adulte ou adulte pour une période de 3 à 6 mois, à raison d’une injection toutes les 2 semaines (7 à 12 injections totales). Ces injections sont effectuées sur animal vigile (éveillé) immobilisé dans un système de contention adapté et ne durent que quelques secondes par animal (moins de 30 secondes). Des prélèvements sanguins seront réalisés sur animal vigile tous les mois sur la durée du traitement (environ 30 secondes à 1 minute par prélèvement). Les animaux seront prélevés entre 5 et 7 fois sur la durée du traitement (période de 6 mois). Une partie des animaux sera soumise à des tests comportementaux pour évaluer l’effet thérapeutique des traitements proposés, en étudiant leur impact sur les fonctions cognitives. Ces tests comportementaux durent entre 5 et 20 minutes chacun ; certains ne sont effectués qu’une seule fois, d’autres sont répétés tous les jours pendant 5 jours. Les souris seront habituées au lieu d’évaluation au préalable et auront un repos de 24h minimum entre chaque test. Enfin, les animaux seront euthanasiés selon différentes méthodes réglementaires à l’issue de la période de thérapie prévue, afin de réaliser des prélèvements pour des analyses complémentaires.
Impact sur les animaux
Les souris utilisées dans le projet développent une maladie neurodégénérative avec des déficits cognitifs au cours du temps. Cela pourrait entrainer des troubles du comportement et potentiellement une agressivité accrue avec l’âge source de bagarre et donc de blessures ou lésions potentielles (rare). Les traitements mis en œuvre impliquent des injections répétées au cours du temps ainsi que des prélèvements sanguins. Ces actes peuvent être source de stress et de douleur de courte durée avec un risque d’hématome ou de saignement. Les tests de comportement réalisés sur une partie des animaux pourront générer du stress et ou de l’angoisse en raison de la néophobie du modèle rongeur. Enfin, l’anesthésie précédant l’euthanasie des animaux pour les prélèvements implique une injection pouvant induire un stress en raison de la contention et une douleur de courte durée liée à la piqûre.
Devenir
A l’issue des procédures, les animaux seront tous euthanasiés par des méthodes réglementaires. Une première partie dans le cadre du maintien des lignées sera euthanasiée en fin de période reproductive sans réalisation de prélèvement. Une seconde partie sera euthanasiée afin de prélever les organes pour réaliser différentes analyses biologiques. Ces analyses permettront d’évaluer l’impact biologique des différents traitements, en utilisant les différents marqueurs de progression de la pathologie.
Remplacement
L’ensemble de ce projet vise à développer des stratégies thérapeutiques innovantes et jamais testées dans le cadre des maladies neurodégénératives. Il est donc indispensable d’avoir recours à un modèle expérimental in vivo chez la souris pour appréhender l’efficacité thérapeutique des traitements envisagés. Ces études ne peuvent être en aucun cas remplacées par des modèles in silico ou in vitro. Au préalable, des études in vitro ont permis de valider les propriétés régulatrices des cellules d’intérêt. Cependant, ce projet vise à mettre en évidence le rôle de certaines cellules dans un modèle de la Maladie d’Alzheimer et son impact sur la pathologie. L’évaluation de l’impact et du potentiel thérapeutique nécessite des évaluations comportementales sur animal vigile, qui ne peuvent donc pas être remplacées par des analyses in vitro. Cette stratégie s’inscrit dans un principe de remplacement, en limitant les tests in vivo autant que faire se peut.
Réduction
Le projet impliquera un total de 1245 animaux. Nous limitons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables. A cause des variabilités inter-animales et inter-groupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Compte tenu des données de la littérature (variabilité attendue) et des effets espérés, un test de puissance statistique a été utilisé pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour cette étude. Les procédures expérimentales ont été affinées pour éviter l'utilisation inutile de souris. Les souris utilisées pour une partie des analyses biologiques seront les mêmes animaux que ceux utilisés pour les tests comportementaux. Par ailleurs, une analyse statistique sera réalisée et nous adapterons chaque test statistique en fonction du type de résultats et d’analyse à effectuer.
Raffinement
Les procédures de ce projet ont été mises au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats, tout en respectant le bien-être animal, et en limitant la douleur et le stress (anesthésie, analgésie). Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau à volonté. Le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification ou d’enrichissement des lanières de peuplier compactées permettant de faire un nid très volumineux. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive (points limites) et des soins adaptés (anesthésie, analgésie, soins, suivi). La lignée utilisée est déjà bien caractérisée et connue de l’équipe, et les actes mis en œuvre sont parfaitement maitrisés par le personnel et adaptés au modèle animal. Pour les stades les plus tardifs d’utilisation des animaux (plus de 500 jours), nous mettons en place un étiquetage spécifique associé à une alimentation directement dans la cage afin de faciliter l’accès et un enrichissement avec des lanières de peuplier compactées permettant de faire un nid très volumineux en complément pour éviter toute baisse de la température corporelle. Les administrations ou prélèvements seront effectués avec un matériel adapté et le plus petit possible. Les traitements seront administrés à l’aide d’un système permettant d’immobiliser l’animal sans douleur.
Choix des espèces
Justification de l’espèce : La souris est une espèce largement caractérisée et validée pour l’étude des réponses immunitaires. Il s’agit également d’une espèce chez laquelle ont été développés de nombreux modèles expérimentaux dont notamment des pathologies neurodégénératives. Justification des stades de développement : Dans le cadre de ce projet, les souris seront utilisées soit à partir de l’âge de 3 mois, correspondant au stade précoce de la pathologie, soit à l’âge de 9 mois ou 11-12 mois, stades où les troubles cognitifs sont observés selon le sexe, et jusqu’à 24 mois au plus tard pour évaluer le développement tardif de la pathologie.
Utilisation d’un peptide thérapeutique pour contrer la neuroinflammation impliquée dans le trouble dépressif majeur associé à la Trisomie 21 et la maladie d’Alzheimer
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Quatre mois d'administration nasale trois fois par semaine, trois séances d'IRM sous sédation de deux heures et demie, deux tests d'anxiété par semaine dont une suspension par la queue, puis un mois seule en cage pour installer un état dépressif : 320 souris modèles de la maladie d'Alzheimer et de la trisomie 21 vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 64 d'entre elles et modéré pour 256. Le porteur présente cet isolement d'un mois comme le meilleur compromis pour éviter des "souffrances psychologiques inutiles", alors qu'il sert à produire la détresse même que le projet veut mesurer. Il indique aussi que chaque sédation peut abaisser les défenses immunitaires des souris, tout en qualifiant l'IRM de non invasive et indolore. Les souris utilisées pour caler le protocole d'imagerie pourront être réutilisées dans d'autres procédures ou dans des projets d'enseignement, les autres étant tuées pour prélever leur cerveau.
Objectifs
Plusieurs études scientifiques montrent l’importance de la neuroinflammation, c’est-à-dire l’inflammation du cerveau, dans l’aggravation des lésions cérébrales au cours de la maladie d’Alzheimer et l’intérêt de développer une approche thérapeutique la ciblant. Récemment, une nouvelle approche thérapeutique a été testée : il s’agit d’administrer un présentant des propriétés favorisant la prolifération des certains types cellulaires du cerveau et la protection des neurones. Il a été démontré que ce peptide favorisait la mémoire spatiale et l’activation de cellules qui combattent l’inflammation neuronale. Sur la base de cet effet bénéfique, nous souhaitons tester son potentiel thérapeutique pour la maladie d'Alzheimer (MA). Pour cela, nous utiliserons des souris modèles pour la MA, mais aussi pour la Trisomie 21 humaine, une pathologie associée à un risque très élevé de développer une maladie d'Alzheimer en vieillissant. La dépression est également étroitement liée à la MA et à la Trisomie 21, et est donc présente chez de nombreux patients. L'hypothèse que nous faisons ici est que, en traitant l'inflammation et, indirectement, la MA, nous obtiendrons des bénéfices également au niveau de la dépression. Les souris seront traitées avec la molécule à différents stades pour comparer les effets du traitement : avant l’apparition des symptômes de la pathologie neurodégénérative et à un stade plus avancé. Des tests comportementaux et des acquisitions d’IRM fonctionnelles seront corrélés aux informations déjà obtenues sur l’impact sur les mécanismes neuro-inflammatoires. Les tests comportementaux fournissent des informations sur certaines fonctions cérébrales, comme la mémoire spatiale. Grâce à l'IRMf, en revanche, on peut mesurer de manière non invasive à la fois le niveau d'inflammation du cerveau - et la qualité des connexions entre les régions cérébrales paramètre utilisé pour suivre certains troubles cognitifs.
Bénéfices attendus
Cette recherche doit permettre de déterminer si la molécule testée a des effets bénéfiques, en particulier anti-inflammatoires, sur la survenue et la progression de la maladie d’Alzheimer. Si les résultats sont positifs, alors d’autres études pourront être conduites jusqu’en clinique de ce candidat-médicament pour les patients atteints de maladies neurodégénératives, comme la MA et la trisomie 21.L’induction de la dépression par l’isolement social pourrait entraîner un déficit de toilettage chez l’animal, accompagné d’une perte transitoire de poids.
Procédures
Les interventions auxquelles les souris sont soumises sont les suivantes : - un traitement prolongé de 4 mois avec la molécule en question par voie nasale de la durée de quelques seconds, trois fois par semaine en vigile. - Trois séances d'imagerie de 2,5 heures maximum par résonance magnétique sous sédation pour mesurer le niveau de connectivité cérébrale. - Enfin, des tests comportementaux d'une durée maximale de 15 minutes, deux fois par semaine avec un jour de repos entre les deux, compléteront les informations obtenues par imagerie afin d’évaluer le niveau d’anxiété des animaux. Les deux tests employés visent à déterminer quel comportement un animal privilégie : celui provoqué par sa motivation naturelle ou celui influencé par un niveau d’anxiété élevé. Ainsi, un de tests vise à comparer le temps passé dans des couloirs fermés à celui passé dans des couloirs ouverts (moindre si l’animal est plus stressé). Le test de suspension vise à comparer le temps passé à essayer de se libérer à celui passé immobile (plus élevé lorsque l’animal est stressé). - À la fin de la période de traitement, les souris seront hébergées pendant un mois dans des cages individuelles afin de produire un état favorisant la dépression. - La coupe de la queue pour le génotypage est un peu douloureuse.
Impact sur les animaux
L’administration de la molécule peut éventuellement générer un stress léger lié à la manipulation de l’animal par un opérateur. Les séances d'IRM seront espacées d'au moins un mois et nécessiteront une sédation légère, mais chaque sédation peut baisser les défenses immunitaires et fragiliser les souris. La pose du cathéter sous-cutané, nécessaire pour maintenir la sédation lors de certaines sessions d'IRM, pourrait être gênante Le stress pour l'animal, induit par les tests comportementaux. L'hébergement individuel temporaire des souris dans des cages individuelles induira un état de dépression.
Devenir
Une partie des souris vont servir à optimiser un protocole d’IRM fonctionnelle. Elles n’auront pas eu d’injection de la molécule candidate. A l’issue de cette procédure, elles pourront être réutilisées dans une autre procédure ou dans le cadre de projets à des fins d'enseignement. Pour une autre partie, en revanche, il sera nécessaire d’euthanasier les animaux pour récupérer leur cerveau pour des études ultérieures ex vivo, indispensables pour s’assurer de la validité des résultats obtenus par IRM fonctionnelle.
Remplacement
Ce projet de recherche vise à valider in vivo les effets thérapeutiques d’une molécule sur la maladie d’Alzheimer. Il n’existe aujourd’hui aucune méthode alternative (modèle ex vivo ou computationnel) permettant de modéliser la complexité des mécanismes moléculaires, cellulaires, physiologiques inhérent à ce projet. L'utilisation de modèles animaux est indispensable pour comprendre les mécanismes physiopathologiques et tester de nouvelles approches thérapeutiques.
Réduction
Le recours à l’IRM permet de réduire le nombre d’animaux utilisés dans ce protocole : c’est un outil puissant capable d’explorer de manière non invasive de multiples paramètres en une seule séance et adapté au suivi au cours du temps. Nous avons effectué des analyses statistiques basées sur des données précédemment acquises nous permettant de constituer des groupes avec un nombre d’animaux le plus petit possible et garantissant une validité statistique de nos résultats. De plus, l'un des protocoles expérimentaux décrits ici prévoit l'optimisation du protocole utilisé pour anesthésier les souris pendant un scan IRMf, et les souris issues de ce protocole pourront être réutilisées à des fins pédagogiques. Enfin, nous procéderons à une vérification minutieuse et continue des articles scientifiques publiés, afin d'éviter toute répétition inutile des protocoles expérimentaux.
Raffinement
Les IRM, non invasives et indolores, seront réalisées sous anesthésie par un opérateur qualifié. L'anesthésie pourra être réalisée sous forme gazeuse ou injectable (anesthésique ou sédatif administré par cathéter sous-cutané, selon les besoins expérimentaux). Chaque session IRM ne dépassera pas 2,5 heures. La fréquence respiratoire des animaux sera surveillée en continu tout au long de l'examen afin de détecter tout effet indésirable. Lors des séances d’IRM, la tête des animaux sera immobilisée à l’aide d’un dispositif de maintien adapté, afin d’éviter les mouvements pendant l’enregistrement des images. Pour limiter tout inconfort, une anesthésie locale sera appliquée aux oreilles avant la mise en place du dispositif. Les animaux seront maintenus au chaud grâce à un tapis chauffant adapté, afin de prévenir toute hypothermie pendant la procédure. L’hébergement individuel nécessaire pour induire un état dépressif a été réduit à un seul mois. Des études précédentes ont montré que ce délai d'un mois est le meilleur compromis entre l'efficacité, en termes de dépression, et la brièveté, pour éviter des souffrances psychologiques inutiles. Nous avons établi une liste détaillée des points limites, avec des interventions spécifiques à mettre en œuvre pour assurer un contrôle continu du bien-être animal et une réponse rapide à d'éventuels effets secondaires des traitements et expériences prévus.
Choix des espèces
Les souris représentent la quasi-totalité des modèles connus pour la maladie d'Alzheimer et la trisomie 21. De plus, la quantité et la qualité des études des connexions entre différentes régions cérébrales déjà menées sur la souris ont permis non seulement d'optimiser les protocoles d'acquisition et d'analyse des données, mais aussi d'établir des comparaisons directes avec la connectivité du cerveau humain, qui ont montré un haut niveau de similitude. Enfin, la souris permet de suivre l'évolution de la pathologie en l'espace de quelques mois. L'âge des souris à utiliser est déterminé implicitement par les phases par rapport auxquelles nous voulons étudier les effets bénéfiques de la molécule sur la maladie d'Alzheimer.
Paysage immunitaire méningé et microglial au cours de la ménopause : impact sur la fonction neuronale et la cognition
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
1 536 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur pose des implants hormonaux sous anesthésie, on leur injecte des substances dans l'abdomen pendant quinze jours, on incise l'extrémité de leur queue pour cinq mesures de glycémie après six heures de jeûne. Une partie porte un phénotype transgénique dommageable qui réduit ses comportements exploratoires et sociaux et accroît sa sensibilité au stress, l'hébergement individuel et les restrictions alimentaires ajoutant isolement, baisse d'appétit et perte de poids. Le projet annonce des biomarqueurs précoces et des stratégies thérapeutiques contre le déclin cognitif après la ménopause, retombées situées bien au-delà de la première année, quand la mise à mort des 1 536 souris est acquise dès le départ.
Objectifs
Les femmes sont plus touchées que les hommes par certaines maladies du cerveau, comme la maladie d'Alzheimer, notamment après la ménopause. Cette période de la vie s'accompagne de changements importants dans l'organisme : le cerveau, le système de défense de l'organisme et le métabolisme sont tous affectés. La diminution de certaines hormones perturbe le fonctionnement du cerveau et peut, avec le temps, entraîner des dommages neurologiques durables. En parallèle, l'organisme développe un état inflammatoire plus marqué. Cette combinaison, perturbation cérébrale et inflammation, pourrait expliquer en partie pourquoi le risque de développer la maladie d'Alzheimer augmente après la ménopause. Notre projet vise à mieux comprendre ces mécanismes en étudiant comment le système immunitaire se modifie au fil des étapes de la ménopause chez la souris. Nous souhaitons également examiner le lien entre ces modifications et des paramètres tels que le poids et l'alimentation. Enfin, nous cherchons à déterminer si et comment les cellules du système immunitaire jouent un rôle dans le fonctionnement du cerveau durant cette période.
Bénéfices attendus
Identifier les mécanismes clés qui relient ménopause et déclin cognitif. Déterminer le rôle précis des cellules immunitaires dans l’apparition ou l’aggravation des symptômes. Révéler des biomarqueurs précoces, utiles pour le diagnostic ou la prévention, avant l’apparition des pertes de mémoire. Ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques, ciblant spécifiquement les processus immunitaires déclenchés par la ménopause. Prévenir la maladie pour éviter de devoir traiter des symptômes cognitifs aggravés. Les premiers résultats de ce projet peuvent être accessibles dès la 1re année de réalisation du projet.
Procédures
Injections abdominales de substances pendant 15 jours (animal vigil). Incisions de la queue pour collecter une goutte de sang et injection pour le test de tolérance au glucose et à l’insuline (animal vigil) : mesurer la glycémie à 0, 15, 30, 60 et 120 minutes après injection (1 intervention d’1 minute par point temporel). Jeûne de 6 h (début tôt le matin pour limiter le stress). Tests comportementaux (animal vigil) : 10 min par session pour étudier les capacités cognitives des souris (1 session par test). La durée réduite de chaque test (inférieure à 1 h), sans manipulation et sans perte de poids attendue. Pose d’implants hormonaux : 5 min d’intervention, 1 fois (animal endormi). Injections cervicales : 30 min d’intervention, 1 fois (animal endormi).
Impact sur les animaux
Les tests comportementaux induisent un stress léger limité à la durée des tests, inférieure à une heure, sans manipulation invasive ni perte de poids attendue. L’hébergement individuel peut entraîner un stress modéré lié à l’isolement social, pouvant se traduire par une diminution transitoire de l’activité ou de l’appétit. Les interventions chirurgicales nécessaires à la pose d’implants entraînent une douleur post-opératoire transitoire. Une perte de poids peut être observée transitoirement lors des périodes de restriction alimentaire nécessaires à certaines tâches comportementales. L’incision de l’extrémité de la queue pour le prélèvement d’une goutte de sang provoque une douleur légère et de courte durée ainsi qu’une irritation locale transitoire. Le phénotype dommageable du modèle transgénique peut conduire à une réduction des comportements exploratoires et sociaux des souris transgéniques ainsi qu’à une sensibilité accrue au stress. Les injections aabdominales répétées peuvent provoquer un stress léger ainsi qu’une gêne transitoire au moment de la contention et de l’injection. Les injections cervicales nécessitent une anesthésie générale de l'animal (30 minutes d'intervention). Les souris seront donc contrôlées pendant plusieurs jours après la chirurgie .
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de cette procédure expérimentale. Cette étape est indispensable afin de pouvoir prélever les tissus cérébraux nécessaires aux analyses scientifiques prévues dans ce projet. Ces analyses biologiques ne peuvent pas être réalisées autrement et sont essentielles pour répondre aux objectifs de recherche.
Remplacement
Les liens entre la ménopause, l’immunité, le métabolisme et le fonctionnement du cerveau sont très complexes, car ils impliquent de nombreux organes et systèmes qui interagissent en permanence dans l’organisme. À ce jour, aucune méthode utilisant uniquement des cellules en culture, des organoïdes ou des simulations informatiques ne permet de reproduire l’ensemble de ces interactions dans un organisme vivant. Seules les études réalisées chez l’animal permettent d’observer en même temps l’évolution du comportement, des hormones, du métabolisme, du système immunitaire et du cerveau chez un même individu au cours du temps. Les méthodes alternatives apportent des informations utiles, mais elles ne permettent pas d’évaluer le comportement ni de comprendre les réponses globales de l’organisme nécessaires pour étudier cette période de vulnérabilité liée à la ménopause. Dans l’état actuel des connaissances, l’utilisation de l’animal reste donc nécessaire pour répondre aux objectifs de ce projet.
Réduction
Pour obtenir des souris génétiquement modifiées de manière efficace, nous sélectionnons uniquement celles dont les gènes correspondent à nos besoins. Ensuite, nous comparons les résultats entre différents groupes d’animaux à l’aide de méthodes statistiques adaptées : pour deux groupes, un test simple vérifie s’il y a une différence significative entre eux ; pour plus de deux groupes, une analyse plus poussée est réalisée. Nous avons calculé le nombre idéal de souris par groupe pour obtenir des résultats fiables, en tenant compte de la variabilité naturelle, pour détecter toutes différences entre les groupes. Résultat : il faut environ 10 souris par groupe.
Raffinement
Nous avons défini différents points de raffinement tout au long de l’étude : Période d’habituation avant utilisation en expérimentation d’une semaine minimum. La surveillance des animaux sera renforcée durant les périodes expérimentales et en cas de constat de dégradation du bien-être / souffrance des animaux. L’évaluation de la prise alimentaire nécessite parfois l’hébergement des animaux en cages individuelles. Pour compenser le manque d’interactions sociales, les cages, transparentes et enrichies, seront rapprochées au maximum les unes des autres. Notre étude nécessite des chirurgies qui seront réalisées sous anesthésie générale avec un protocole analgésique adapté ainsi que des mesures de maintien du bien-être animal. Des points limites précoces et terminaux appropriés ont été définis avec l’utilisation d’un tableau (arbre décisionnel pour chaque composante étudiée, anatomique, physiologique, comportementale). Si le bien-être animal venait à se dégrader, il sera mis en place des mesures conservatoires et des critères d’arrêt des souffrances, en accord avec notre vétérinaire.
Choix des espèces
La souris est un modèle très utilisé pour étudier le cerveau et le système nerveux chez les vertébrés. L’organisation de son système nerveux est, à bien des égards, proche de celle de l’être humain, tant sur le plan de la structure que du fonctionnement. Cela permet aux scientifiques de mieux comprendre certains mécanismes cellulaires et comportements, avec des résultats souvent pertinents pour l’humain. Plus largement, les caractéristiques du cerveau de la souris sont similaires à celles des autres mammifères, ce qui rend les connaissances obtenues utiles pour la recherche médicale. Dans ce projet, nous nous intéressons à des cellules du cerveau appelées microglies, qui jouent un rôle important dans la défense immunitaire du système nerveux. Pour les observer, nous utilisons des souris génétiquement modifiées, chez lesquelles ces cellules émettent une lumière visible au microscope. Cela permet de mieux les repérer et d’analyser leur comportement dans le tissu cérébral. Nous étudions également des souris présentant des caractéristiques proches de la maladie d’Alzheimer, afin de mieux comprendre comment le système immunitaire du cerveau évolue dans cette maladie. Les tests biologiques, biochimiques et comportementaux sont effectués sur les souris à partir du moment où elles deviennent adultes sur le plan reproductif et jusqu’au début de l’âge adulte. Cette période correspond à un organisme déjà mature, mais encore peu affecté par le vieillissement. Cela permet d’étudier les effets des manipulations sur un système hormonal fonctionnel, tout en limitant les effets liés à l’âge et en assurant de bonnes conditions de tolérance pour les animaux.
Effet de l’activation d’un sous-type de neurones hippocampiques sur l’activité cérébrale dans un modèle murin de la maladie d’Alzheimer.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
56 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie du cerveau de deux à deux heures et demie sous anesthésie, des périodes d'isolement, des enregistrements de sommeil de vingt-quatre heures et des tests de mémoire spatiale. Le modèle vise à voir si l'activation d'un type de neurones de l'hippocampe améliore la mémoire dans une forme de maladie d'Alzheimer reproduite chez la souris. Les bénéfices, repérer plus tôt les dysfonctionnements cérébraux et ouvrir des pistes thérapeutiques, sont renvoyés au long terme.
Objectifs
La maladie d’Alzheimer entraîne une détérioration progressive de la mémoire et d’autres fonctions du cerveau. Avant même l’apparition de lésions importantes, le fonctionnement des réseaux de neurones peut déjà être perturbé. Mieux comprendre ces changements précoces est important, car ils pourraient expliquer une partie des troubles de la mémoire observés au début de la maladie. Ce projet cherche à comprendre le rôle d’un type particulier de cellules du cerveau qui participent au bon contrôle de l’activité nerveuse. Ces cellules sont connues pour être importantes dans l’organisation de l’activité cérébrale et dans certaines fonctions cognitives, notamment la mémoire. Des travaux antérieurs suggèrent que leur fonctionnement est altéré dans la maladie d’Alzheimer, ce qui pourrait contribuer aux troubles observés. L’objectif du projet est donc de déterminer si l’activation ciblée de ces cellules peut améliorer le fonctionnement global du cerveau et les performances de mémoire dans un modèle murin de la maladie. En parallèle, le projet cherchera à identifier des modifications de l’activité cérébrale associées aux premiers stades de la maladie, afin de mieux comprendre comment apparaissent les dysfonctionnements. Plus largement, ce travail permettra d’améliorer les connaissances sur les mécanismes précoces de la maladie d’Alzheimer. À plus long terme, il pourrait contribuer à identifier de nouvelles pistes pour repérer plus tôt certaines anomalies du fonctionnement cérébral et, à terme, orienter le développement de nouvelles approches thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes précoces impliqués dans les troubles de la mémoire au cours de la maladie d’Alzheimer. Il pourrait aider à identifier certaines modifications de l’activité cérébrale associées aux premiers stades de la maladie. À plus long terme, ces travaux pourront contribuer à faire émerger de nouvelles pistes pour repérer plus tôt certains dysfonctionnements cérébraux et, à terme, orienter le développement de nouvelles approches thérapeutiques.
Procédures
Les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale réalisée sous anesthésie générale à l’âge de 5 à 8 mois d’une durée d’environ 2h à 2h30. Ils seront isolés le temps du réveil de la chirurgie (maximum 12h), entre les phases d’acquisition et de rétention des tâches mnésiques (3h de délai, pendant lequel l’activité cérébrale est enregistrée) et la tâche d’association place-objet (5 min de délai). De la même manière, des enregistrements de sommeil de 24 ± 1h seront répétés 2 fois entre les sessions de comportement. Enfin les souris sont soumises à des tests comportementaux afin d’évaluer leur mémoire spatiale (3x10 mins sur 2 jours par animal pour le test de localisation d’objet et 20 minutes pour le test d’association place/objet).
Impact sur les animaux
L’anesthésie générale peut provoquer un stress transitoire lié à son caractère aversif. L’intervention chirurgicale peut entraîner une douleur modérée ainsi qu’une altération temporaire de l’état général dans les jours qui suivent. Des difficultés de cicatrisation ou, plus rarement, une infection au niveau de la plaie peuvent également survenir. Enfin, les périodes d’hébergement individuel nécessaires à certaines étapes de l’étude peuvent être une source de stress pour les animaux.
Devenir
Les souris seront mises à mort pour réaliser des prélèvements de tissus et effectuer des observations anatomiques et histologiques nécessaires à la validation scientifique de ce projet.
Remplacement
Ce projet vise à établir un lien causal entre le remodelage des neurones PV, l’amélioration des performances mnésiques et le rétablissement de dynamiques électriques cérébrales globales chez des souris modèles de la maladie d’Alzheimer (MA). Une telle démonstration causale, couplant manipulation neuronale spécifique, enregistrements et évaluation comportementale, n’est pas réalisable chez l’humain, en particulier aux stades précoces. Les modèles murins génétiques permettent au contraire de sélectionner des animaux à un âge défini (ici 5 à 8 mois), correspondant chez le modèle utilisé à un stade avec troubles de la mémoire spatiale en l’absence de dépôts amyloïdes détectables selon nos critères. Enfin, l’étude de dynamiques cérébrales globales associées à des comportements complexes requiert un cerveau intact et ne peut pas être menée in vitro ; elle doit donc être réalisée chez l’animal.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au minimum compatible avec les objectifs scientifiques du projet. Le protocole repose sur un suivi des mêmes animaux à différentes étapes de l’étude, ce qui permet de limiter le nombre total d’animaux nécessaires tout en augmentant la robustesse des comparaisons. Tous les animaux inclus contribuent à plusieurs volets du projet, avec l’enregistrement de l’activité cérébrale, l’évaluation de la mémoire et les analyses finales sur les tissus. Cette organisation permet d’éviter la constitution de cohortes supplémentaires. Le nombre d’animaux prévu tient également compte d’un risque limité d’exclusion, par exemple en cas de qualité insuffisante des enregistrements, de ciblage insuffisant de l’intervention ou de complication après la chirurgie. L’effectif retenu vise donc à obtenir un nombre suffisant de données exploitables sans avoir à recommencer une expérimentation complémentaire.
Raffinement
Plusieurs mesures sont mises en place pour réduire au maximum la douleur, la souffrance et le stress des animaux tout au long du projet. L’intervention est réalisée sous anesthésie générale, avec une prise en charge adaptée de la douleur avant, pendant et après la chirurgie. Les animaux bénéficient d’une surveillance rapprochée après l’intervention, avec une attention particulière portée à leur état général, à la cicatrisation et à la reprise de l’alimentation. Les conditions de maintien sont également adaptées pour limiter le stress : période d’acclimatation avant le début des expériences, familiarisation progressive à la manipulation, au transport et au dispositif d’enregistrement, hébergement en groupe en dehors des phases où un isolement temporaire est nécessaire, et présence de matériel permettant le nid et l’enrichissement du milieu de vie. Des points limites précoces ont été définis afin qu’un animal en difficulté puisse être pris en charge rapidement ou retiré de l’étude si nécessaire.
Choix des espèces
La souris a été choisie car elle constitue un modèle de référence pour l’étude des maladies neurodégénératives et du fonctionnement de la mémoire. Son cerveau présente une organisation générale compatible avec l’étude des circuits impliqués dans la mémoire, ce qui permet d’explorer des mécanismes difficilement accessibles chez l’humain. Les animaux seront étudiés à l’âge adulte, à un stade correspondant à l’apparition de troubles de la mémoire dans le modèle utilisé. Ce choix est important pour analyser les changements précoces du fonctionnement cérébral, avant l’installation de lésions plus avancées, et pour étudier des mécanismes susceptibles de jouer un rôle au début de la maladie.
Développement de cellules neuronales et gliales d’origine humaine dans le cerveau de souris dans un modèle murin de la maladie d’Alzheimer MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
Opérées de l'abdomen pendant la gestation, greffées de cellules humaines chez l'embryon puis injectées dans le cerveau à la naissance ou à l'âge adulte, 1 470 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Les chirurgies durent environ une heure, suivies d'injections d'analgésique toutes les huit heures pendant vingt-quatre heures. Le projet construit un modèle dit "humanisé" de la maladie d'Alzheimer pour en étudier les mécanismes précoces, avec une ouverture affichée vers des collaborations avec des start-ups. Les bénéfices thérapeutiques sont renvoyés au long terme, quand les atteintes chirurgicales sont immédiates.
Objectifs
Le projet à caractère scientifique a pour objectif de décrypter les mécanismes conduisant aux pathologies neurodégénératives, comme la maladie d’Alzheimer (MA), et impliquant certains récepteurs cellulaires. Le rôle important de ces récepteurs dans la mémoire et les processus cognitifs, progressivement altérés lors de l’évolution de la MA est démontré. L’avantage d’un modèle de greffe de cellules humaines ou selon l’appellation de « souris humanisée » est de fournir un contexte permettant de mieux appréhender les mécanismes de la dégénérescence neuronale évolutive, à des phases bien plus précoces que celles utilisées pour le diagnostic de la maladie, c’est-à-dire ceux de l’apparition des premiers symptômes chez les patients. Les nouvelles approches d’analyses sur cellule unique permettront de mieux caractériser et comparer les mécanismes moléculaires impliqués dans les formes familiale et sporadique de la MA, qui à ce jour sont suspectés différents mais encore non clairement identifiés dans les deux cas.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans la pathogénèse des deux formes sporadique et familiale de la maladie d’Alzheimer (MA). A court terme, le projet devrait permettre de démontrer le potentiel des méthodes in-vivo utilisées pour décrypter ces mécanismes. Enfin, un transfert des compétences acquises et extension de l’étude sur cellules issues de patients devraient aussi permettre d’autres avancées. A plus long terme, le projet devrait pouvoir s’orienter vers l’identifier de nouvelles pistes thérapeutiques pour la MA et offrir la possibilité de collaborer avec des start-ups déjà identifiées pour tester des molécules candidates pour traiter la MA.
Procédures
MODIFICATIONS texte en majuscules - 3 INJECTIONS SOUS-CUTANE (CHIRURGIES UNIQUEMENT), DUREE DE 15 SECONDES PAR INJECTION. - INJECTIONS SOUS-CUTANE SUR POUR TRAITEMENT POST-CHIRURGICAL : TOUTES LES 8 HEURES PENDANT 5 JOURS SOIT 15 REPETITIONS, DUREE DE 15 SECONDES PAR INJECTION. - UNE NJECTION INTRAPERITONEALE SUR L’ENSEMBLE DES ANIMAUX POUR ANESTHESIE LETALE EN FIN DE PROTOCOLE, 15 SECONDES / INJECTION. - CHIRURGIE ABDOMINALE CHEZ LA SOURIS GESTANTE). CHAQUE CHIRURGIE DURE ENVIRON 60 MIN, EN EXCLUANT LES TEMPS DE PREPARATION DE L’ANIMAL ET LES TEMPS POST-OPERATOIRES. -GREFFE DE CELLULES CHEZ L’EMBRYON DE SOURIS AU DERNIER TIERS DE GESTATION : DE 30 SECONDES CHACUNE. - INJECTION DANS LE CERVEAU CHEZ LA SOURIS NOUVEAU-NE: INJECTION 45 SECONDES PAR INJECTION DANS LE CERVEAU, UNE OU DEUX INJECTIONS. - INJECTION DANS LE CERVEAU CHEZ LA SOURIS ADULTE : INJECTION 30 MIN AU TOTAL /2 INJECTIONS PAR SOURIS.
Impact sur les animaux
MODIFICATIONS texte en majuscules Les effets indésirables chez les souris nouveau-nés comprennent le stress d’une courte séparation de leur mère (et réciproquement pour la mère par rapport à la portée), et une douleur modérée à l’injection difficile à évaluer à ce stade néonatal, mais bien anticipée par des antalgiques (injection s.c. de buprénorphine 30 min avant les chirurgies puis toutes les 8 heures pendant 24h (dose de 0.1 mg/kg). Pour les souris adultes subissant une chirurgie pour injection stéréotaxique sous anesthésie, les effets indésirables sont une douleur post-opératoire modérée contrôlée et gérée par des antalgiques (buprénorphine en s.c. 30 min avant la chirurgie et toutes les 8 heures pendant 24h à la dose de 0.1 mg/kg et metacam en forme injectable 5mg/kg en s.c. et en forma buvable dans l’eau de boisson pendant 5 jours). Pour les souris devant subir une laparotomie, les nuisances sont une douleur modérée post-opératoire du fait de la chirurgie abdominale contrôlée, anticipée et contrôlée par des antalgiques : injection s.c. de buprénorphine 30 min avant la chirurgie puis toutes les 8 heures pendant 24h (dose 0.1 mg/kg). L’ADMINISTRATION UNIQUE DE SUBSTANCE CHEZ LA SOURIS INDUIT UNE NUISANCE DE NIVEAU MODERE, DU FAIT DU STRESS DE CONTENTION, DE LA DOULEUR BREVE LIEE A LA PONCTION, DE L’INCONFORT ABDOMINAL TRANSITOIRE ET SURTOUT DE L’INDUCTION D’UN ETAT INFLAMMATOIRE GENERAL TRANSITOIRE. CELUI-CI PEUT SE TRADUIRE PAR UN ABATTEMENT, UNE DIMINUTION DE L’ACTIVITE, UNE PILOERECTION, UNE REDUCTION DE LA PRISE ALIMENTAIRE ET HYDRIQUE, UNE PERTE DE POIDS TRANSITOIRE ET UNE HYPOTHERMIE. LES ANIMAUX SERONT SUIVIS ETROITEMENT APRES INJECTION SELON UNE GRILLE DE SCORE CLINIQUE PREDEFINIE ET DES POINTS LIMITES SERONT APPLIQUES SANS DELAI EN CAS D’ALTERATION MARQUEE DE L’ETAT GENERAL.
Devenir
MODIFICATIONS LES SOURIS AYANT SUBI UNE OPERATION CHIRURGICALE ET TOTALEMENT CICATRISEES PEUVENT ETRE UTILISEES POUR PRELEVEMENTS DE CERVEAUX (APPRENTISSAGE DE COUPES TISSULAIRES). TOUS LES ANIMAUX INTEGRES DANS L’ETUDE SERONT MIS A MORT A LA FIN DE CHAQUE PROCEDURE DU FAIT DES ANALYSES PREVUES EXCLUSIVEMENT EX-VIVO. ILS NE PEUVENT ETRE NI REUTILISES, NI REPLACES, NI ADOPTES.
Remplacement
MODIFICATIONS texte en majuscules L’évaluation des processus associés à la maladie d’Alzheimer (MA) ne peut être réalisée autrement que sur animaux vivants, présentant des niveaux de développement cognitif et de capacités mnésiques suffisants et démontrés pour représenter un modèle d’étude pertinent. LA MA IMPLIQUE DES PROCESSUS DYNAMIQUES ET INTEGRES QUI NECESSITENT UN CERVEAU ENTIER VIVANT POUR ETRE RELIES CAUSALEMENT A DES ALTERATIONS COMPORTEMENTALES. LES MODELES IN VITRO/HUMAINS EX VIVO DECRIVENT UNIQUEMENT DES MECANISMES MAIS NE REPRODUISENT PAS TOUS LES SYMPTOMES, ET L’ETABLISSEMENT DE RELATIONS CAUSE‑EFFET ET L’EVALUATION PRECLINIQUE D’INTERVENTIONS SUR LA PROGRESSION ET LA COGNITION REPOSENT DONC ESSENTIELLEMENT SUR DES MODELES ANIMAUX. Les protocoles décrits ne peuvent s’effectuer que chez les rongeurs (rat ou souris) du fait des outils disponibles (taille des appareillages, atlas des régions cérébrales pour le repérage des structures en stéréotaxie), et de la manipulation plus aisée. Le modèle souris est un modèle de choix permettant de travailler sur des animaux manipulés génétiquement et est de ce fait celui retenu. Ce projet représente actuellement le seul modèle « humanisé » pour la MA permettant à terme une avancée thérapeutique ciblant les cellules humaines in-vivo et principaux acteurs en interaction constante dans l’évolution de la maladie.
Réduction
Puisqu’il s’agit d’un renouvellement de projet, les nombres d’animaux ont été optimisés par les études antérieures et sont réduits à leur minimum. Aucune étude pilote est nécessaire. Tous les protocoles d’injection sont largement maitrisés et chaque souris utilisée conduira à des résultats interprétables. Selon les résultats et leur interprétation, il est possible que la méthodologie soit à terme simplifiée sur un mode de chirurgie unique sans impact sur les objectifs scientifiques. Les analyses prévues sur cellule unique se feront selon un protocole déjà mis au point. Elles permettent d’obtenir une masse de données à partir de peu d’échantillons de tissus cérébraux. Les tissus non utilisés seront conservés à -80°C. Pour les greffes des souris dans l’utérus, les portées sont très larges, permettant de réduite à son strict minimum le nombre de souris gestantes. Le stade de greffe retenu a été optimisé lors de précédentes études, permettant une très bonne survie des nouveau-nés. Mâles et femelles seront utilisés en pourcentages les plus équivalents possibles et identifiés. Les animaux greffés seront mis à mort en fin d’expérience et non réutilisables. Le projet met en œuvre une collaboration avec un bio-informaticien possédant l’expertise des modes d’analyses transcriptomiques sur cellule unique et des tests statistiques associées. Pour les études relevant des analyses anatomiques/morphologiques, nous nous baserons sur nos études publiées selon des protocoles similaires.
Raffinement
MODIFICATIONS texte en majuscules Les chirurgies seront réalisées dans un laboratoire dédié exclusivement à la chirurgie L’élevage sera en cage individuelle par portée et des mesures seront prises pour éviter tout animal isolé au-delà d’une période de 24h. Les animaux seront placés sur dispositif chauffant pour maintenir une bonne température corporelle avant, pendant et après l’expérience et seront étroitement surveillés après chirurgie. Dans les procédures expérimentales, les souris feront l’objet d’une surveillance accrue ET RENFORCEE, de soins pré- et post-opératoires, des mesures de gestion de la douleur seront entreprises pour réduire au minimum les nuisances sur le bien-être des souris. CES MESURES COMPRENNENT UN RENFORCEMENT DE L’ANALGESIE, EGALEMENT LE MAINTIEN DES SOURIS A UNE BONNE TEMPERATURE SUR DISPOSITIF CHAUFFANT AU REVEIL DES CHIRURGIES, UNE LITIERE DOUCE. POUR LES FEMELLES GESTANTES, ELLES SERONT MAINTENUES AVEC UNE AUTRE FEMELLE POUR EVITER TOUT ISOLEMENT ET STRESS ASSOCIE. Pour les souris immunodéficientes, des conditions maximales d’asepsie seront appliquées. De façon générale et pour l’ensemble des protocoles de chirurgies sous anesthésie, nous rechercherons à minimiser la douleur par antalgiques, ajout de diet gel, par un réchauffement continu des animaux, et par des solutions de réhydratation maintenues à la température corporelle. Nous renforcerons également l’enrichissement des cages. Nous surveillerons l’utilisation des cotons, et l’état de la nidification le cas échéant sous les dômes en carton. Durant les chirurgies, nous assurerons l’absence d’autres manipulations d’animaux dans la pièce de chirurgie et la préparation de tout le matériel sera réalisée en amont pour réduire les temps de manipulation. Deux expérimentateurs seront présents pour réduire les temps d’action. Tous les points limites seront contrôlés pour chaque procédure et anticipés par traitements analgésiques (injection s.c. de buprénorphine 30 min avant la chirurgie et toutes les 8 heures pendant 24h (0.1 mg/kg) pour un effet visible au plus tard dans un délai de 24 heures. En absence d’effets, l’animal est mis à mort.
Choix des espèces
L’évaluation du rôle du système nicotinique et d’un récepteur particulier chez l’homme dans les processus associés à la maladie d’Alzheimer ne peut être réalisée autrement que sur animaux vivants, présentant des niveaux de développement cognitif et de capacités mnésiques suffisants pour représenter un modèle d’étude pertinent. Les protocoles décrits ne peuvent s’effectuer que chez les rongeurs (rat ou souris) du fait des outils disponibles (taille des appareillages), et de la manipulation plus aisée. La souris représente un des meilleurs modèles, jusqu’à présent, sur lesquels on peut étudier les comportements liés à la psychiatrie, dont l’élevage et le maintien en bonnes conditions reste pratique à réaliser en laboratoire, et dont on sait également analyser et manipuler le génome (pour étudier notamment le rôle des sous-unités nicotiniques dans le cadre de ce projet). Les animaux seront utilisés à trois stades de développement distincts : embryonnaire, néonatal et adulte. Pour la gestation, des femelles de 8-10 semaines seront utilisées. Les souris greffées seront sevrées à 4 semaines après naissance, en séparant mâles et femelles. Tous les animaux sevrés et injectés avec des vecteurs, seront utilisés à partir de 8 semaines et testés en groupe d’âge et protocoles indépendants jusqu’à 9 mois (3, 4, 5, 7 et 9 mois). Une condition de greffe de cellules sans vecteur sera initiés dès 1 mois. Le projet vise à étudier le développement de cellules humaines dans un contexte in-vivo, se rapprochant de conditions physiologiques et pathophysiologiques et mimant au mieux ce qui se passe dans la pathogénèse de la maladie d’Alzheimer chez les patients avant l’apparition des signes cliniques et également avant celle des premiers évènements cellulaires. Mieux comprendre les interactions entre les cellules greffées et celles de l’hôte présentant des stades de maturation différents, représente également un enjeu important pour le futur et les approches de médecine régénérative à venir.
Effet bénéfique de l’environnement enrichi sur les altérations de la mémoire et des mécanismes associés dans un modèle de maladie du cerveau.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
La moitié en cage enrichie, l'autre en cage standard : 192 souris vont être utilisées pour tester si un environnement enrichi limite les pertes de mémoire dans un modèle de maladie d'Alzheimer débutante, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue. Chaque animal vit d'abord quatre mois dans son type de cage, puis passe une série de tests comportementaux en étant isolé 48 heures, 24 heures puis 4 heures. À la fin, 64 souris subissent un prélèvement de sang terminal et 64 une perfusion terminale sous anesthésie profonde. Le porteur justifie l'usage de souris par l'impossibilité de détecter ce stade précoce de la maladie chez l'humain.
Objectifs
La maladie d’Alzheimer (MA) est une maladie du cerveau encore incurable et irréversible. Elle est caractérisée par un déclin des fonctions cognitives telles que la mémoire. En novembre 2024, l’Agence européenne des médicaments a autorisé la commercialisation en Europe d’un traitement ciblant une des causes supposées de la maladie. Cependant, le rapport bénéfice/risque actuel de ce traitement destiné qu’aux patients en début de maladie, n’est pas suffisant pour le rendre accessible en France. Il est donc crucial de trouver d’autres approches thérapeutiques, en complément des approches existantes, pour mieux traiter la MA. Les approches non médicamenteuses comme une activité physique adaptée, la danse, la musicothérapie ou la médiation animale, sont de plus en plus utilisées pour accompagner les personnes atteintes de MA. Ces interventions non pharmacologiques exposent les malades à de nombreuses stimulations cognitives, sensorielles, motrices et sociales produisant un enrichissement de leur environnement capable de ralentir la progression de la MA, de maintenir plus longtemps l’autonomie de ces malades, et d’améliorer leur qualité de vie. Des études réalisées chez l’Homme comme chez l’animal (surtout rongeurs), indiquent qu’une exposition prolongée à un environnement enrichi améliore notamment les capacités mnésiques et stimule le système immunitaire. Cependant, les mécanismes moléculaires qui sous-tendent les effets d’un enrichissement de l’environnement restent encore à élucider. L’objectif de ce projet est donc d’étudier le bénéfice d’un hébergement en environnement enrichi sur un modèle de souris Alzheimer génétiquement modifié, notamment sur les déficits cognitifs, sur les biomarqueurs caractéristiques de la MA et sur les mécanismes moléculaires et cellulaires mis en jeu.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu de ce projet de recherche est la mise en évidence de modifications comportementales (capacités mnésiques), moléculaires et cellulaires (biomarqueurs MA, inflammation), qui sous-tendent les effets bénéfiques de l’enrichissement de l’environnement (EE) dans un modèle de maladie d’Alzheimer. Les analyses conjointes sur les deux sexes permettront d’étudier les différences entre mâles et femelles au niveau cognitif et permettront une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires/cellulaires, dépendants du sexe, qui sous-tendent les interventions non pharmacologiques telles que l’EE. Cela pourrait contribuer à développer des approches thérapeutiques personnalisées (Homme versus Femme) et à leur mise en place aux stades les plus précoces. En apportant des bases mécanistiques dans notre modèle animal de MA, ces études permettront d’étayer les connaissances plus fondamentales sur la MA (pathologie amyloïde et déficit cognitif), sur les effets bénéfiques de l’EE et leur implication en santé humaine. Enfin, l’identification et le traçage biologique sanguin et cérébraux de marqueurs de la MA permettra le développement de stratégies thérapeutiques nouvelles, ou combinatoires soutenant des stratégies non pharmacologiques.
Procédures
Pour 192 animaux : 96 animaux seront hébergés en cage standard et 96 animaux seront hébergés en environnement enrichi pendant 4 mois (de 1 à 5 mois d’âge). Les tests comportementaux seront réalisés sur l’ensemble des animaux sur une période de 13 jours durant laquelle les animaux seront hébergés transitoirement en cage individuelle pendant 48h pour le premier test, 24h pour le second test et 4h pour le dernier test. Pour 64 animaux : Environ une semaine après le dernier test comportemental, les animaux seront soumis à un prélèvement de sang terminal sous anesthésie profonde (durée totale de la procédure : environ 15 minutes) Pour 64 animaux : Environ une semaine après le dernier test comportemental, les animaux seront soumis à une perfusion terminale pour la fixation de tissus sous anesthésie profonde (durée totale de la procédure : environ 15 minutes).
Impact sur les animaux
Tous les animaux seront transférés en cage individuelle transitoirement avant de commencer chaque test, puis retourneront dans leur cage d’origine à la fin de chaque test (période d’isolement : 48h pour le premier test, 24h pour le deuxième test et 4h pour le dernier test). Cet hébergement en cage individuelle des congénères peut générer un stress. L’injection d’anesthésiques et/ou d’analgésiques aux souris, à l’aide d’une aiguille, entraîne une douleur légère de courte durée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de chaque procédure pour prélèvements et analyses post-mortem.
Remplacement
Dans la mesure où nos travaux portent sur les caractérisations comportementales et moléculaires suite à un changement des conditions environnementales (hébergement spécifique), il n’est pas possible de recourir à un autre type de modèle d’étude qu’à celui de l’animal entier. De plus, nous nous intéressons au stade prodromal de la MA difficilement détectable chez l’Homme. Nous ne pouvons, de ce fait, pas réaliser les analyses cellulaires et moléculaires sur l’Homme, ni utiliser d’alternative cellulaire ou de simulation par des techniques informatiques. Notons que les modèles murins (souris) récapitulent les symptômes majeurs de la maladie (déficit de mémoire) et restent ainsi des outils uniques pour l'étude des mécanismes physiopathologiques, la validation de cibles thérapeutiques et la réalisation de tests précliniques.
Réduction
Dans la mesure où nos travaux portent sur les caractérisations comportementales et moléculaires suite à un changement des conditions environnementales (hébergement spécifique), il n’est pas possible de recourir à un autre type de modèle d’étude qu’à celui de l’animal entier. De plus, nous nous intéressons au stade prodromal de la MA difficilement détectable chez l’Homme. Nous ne pouvons, de ce fait, pas réaliser les analyses cellulaires et moléculaires sur l’Homme, ni utiliser d’alternative cellulaire ou de simulation par des techniques informatiques. Notons que les modèles murins (souris) récapitulent les symptômes majeurs de la maladie (déficit de mémoire) et restent ainsi des outils uniques pour l'étude des mécanismes physiopathologiques, la validation de cibles thérapeutiques et la réalisation de tests précliniques.
Raffinement
Pour appliquer le principe de raffinement, un enrichissement environnemental est apporté dans les cages standards : dispositif de nidification (certifié contact alimentaire) chaque semaine. Dans le cas d’hébergement en cage individuelle (comportement), plusieurs cages (3 au minimum) seront maintenues côte à côte sur les rayonnages des racks de stabulation pour ne pas créer d’isolement visuel, ni olfactif. Des points limites prédictifs sont mis en place pour limiter la souffrance. Les souris sont habituées à la manipulation par l’expérimentateur pour réduire le stress lié à la manipulation lors des tests comportementaux. Les animaux sont testés dès le début de l’apparition des déficiences mnésiques afin de réduire le temps d’hébergement des animaux en animalerie. Une anesthésie générale et une analgésie adaptée sont utilisées pour les procédures qui le nécessitent.
Choix des espèces
Le modèle rongeur représente une alternative de choix pour la modélisation préclinique des maladies du cerveau ayant une origine génétique. En effet, les maladies du cerveau que nous étudions dans ce projet apparaissent à l’âge adulte (40-50 ans) lorsque ce sont des formes génétiques. Elles apparaissent plus tardivement, quand leur origine n’est pas connue, le vieillissement étant un facteur de risque majeur de ces pathologies. Ainsi, les animaux étudiés seront testés à l’âge de 5 mois, âge ou au moins un des déficits mnésiques est bien marqué (nos études antérieures ayant montré que les premiers déficits apparaissent à l’âge de 4 mois) dans ce modèle de souris transgéniques. De plus, ce modèle permet de répondre à la question posée car les souris possèdent des structures neuroanatomiques comparables à celles du cerveau humain.
Etude des principales protéinopathies chez le primate non-humain par comportement et imagerie
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Jusqu'à deux chirurgies cérébrales de quatre heures et des séances répétées d'IRM et de TEP sous anesthésie générale sur un an: 60 macaques à longue queue vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Des protéines pathologiques humaines sont injectées dans leur cerveau pour y reproduire une maladie de Parkinson ou d'Alzheimer et suivre l'apparition de troubles moteurs et cognitifs. Le porteur juge le primate "indispensable" au motif que les rongeurs ne reproduisent pas les symptômes cognitifs. Tous les cerveaux sont prélevés après la mise à mort pour analyse.
Objectifs
Les maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer ou la paralysie supranucléaire progressive se caractérisent par l’accumulation progressive d’agrégats protéiques spécifiques dans le cerveau. Avec l’évolution de la maladie et le vieillissement cellulaire, ces agrégats deviennent toxiques, entraînant la mort des neurones et l’apparition de symptômes moteurs et cognitifs. Il est donc essentiel de comprendre le rôle de ces agrégats dans le développement des déficits, d’évaluer leur impact fonctionnel et d’explorer des stratégies thérapeutiques visant à favoriser leur élimination, telles que les immunothérapies. Les modèles animaux classiques, notamment les rongeurs, permettent de reproduire certaines lésions mais ne reflètent pas pleinement les symptômes, en particulier cognitifs. Cette limite pourrait s’expliquer par les différences anatomiques entre le cerveau humain et celui des rongeurs. Ainsi, l’utilisation d’un modèle animal phylogénétiquement proche de l’Homme apparaît indispensable pour étudier les conséquences fonctionnelles de l’accumulation de protéines pathologiques. Des travaux récents montrant le caractère « infectieux » de certaines protéines ont ouvert la voie au développement de modèles chez le primate non humain. Ces modèles animaux permettent de reproduire les mécanismes d’agrégation protéique et d’induire des troubles moteurs et cognitifs similaires à ceux observés chez les patients même à des stades précoces de la maladie. Ils offrent également la possibilité d’un suivi longitudinal (au cours du temps) des lésions et du comportement grâce à des techniques d’imagerie non invasives directement applicables à l’Homme telles que l’IRM, les examens ophtalmologiques et la tomographie par émission de positons (TEP). L’objectif du projet est double: développer des modèles de maladies neurodégénératives chez le primate non humain par différentes approches (surexpression de protéines pathologiques humaines ou de protéines de synthèse), et suivre in vivo l’évolution des agrégats protéiques en lien avec l’apparition et la progression des déficits moteurs et cognitifs.
Bénéfices attendus
Ce projet va permettre de développer de nouveaux modèles animaux plus robustes et pertinents d’un point de vue biologique des principales maladies neurodégénératives, telles que la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer ou la Paralysie Supranucléaire Progressive. L’utilisation de méthodes non-invasives similaires à celles utilisées dans les hôpitaux va permettre une meilleure application à l’Homme. Sur le long terme, ces nouveaux modèles animaux permettront de valider des thérapies innovantes ou des biomarqueurs diagnostiques ciblant ces maladies neurodégénératives.
Procédures
Les animaux seront anesthésiés pour inoculer des protéines mutées synthétisées in silico ou isolées et amplifiées à partir de cerveaux de patient. . Un maximum de deux chirurgies de 4h maximum espacées de 6 mois sont prévues. Les animaux seront ensuite réévalués à 6 mois et 12 mois post injection. Les animaux seront évalues de la façon suivante à 3 temps espacés de 6 mois : - Comportement moteur spontané sans restriction alimentaire ou hydrique (1h/j/4j à 4 temps différents maximum). - Comportement cognitif sur écran tactile avec renforcement positif et sans restriction alimentaire ou hydrique (1h/j/4j à 4 temps différents maximum). - Imagerie IRM sous anesthésie générale pendant 1 à 3 heures maximum par session avec un minimum de 1 session et un maximum de 3 sessions espacées d’au moins une semaine par temps et un maximum de 4 temps. - Imagerie TEP sous anesthésie générale durant 2 à 4 heures maximum par session avec un maximum de 3 sessions espacées d’une ou deux semaines (voir renouvelée une fois à 6 mois) en fonction de la nécessité de réaliser des prélèvements sanguins (tous les traceurs TEP ne demande pas des prélèvements de sang pour l’interprétation des résultats). Un maximum de 3 temps 12 mois. - Imagerie ophtalmique sous anesthésie générale durant 1 à 3 heures maximum par session avec un maximum de 3 sessions espacées d’au moins une semaine et un maximum de 3 temps sur 12 mois. - Un prélèvement sanguin et de LCR sous anesthésie (15min).. Ces prélèvements sont couplés à l’un des examens d’imagerie pour réduire le nombre total d’anesthésies.
Impact sur les animaux
L’administration de vecteurs viraux ou des protéines entraine une douleur locale, de courte durée et légère. La délivrance de ces composés dans le cerveau entraine une douleur locale due à l’ouverture de la peau et la rétraction du muscle. Les anesthésies, qu’elles soient de courte durée ou plus longues, génèrent un risque d’hypothermie (stress thermique) si la température n’est pas contrôlée. De plus, la mise à jeun la nuit qui précède l’anesthésie et la manipulation des primates avant anesthésie pourraient induire un stress jusqu’à leur réveil, nourrissage et remise en groupe social. Les anesthésies de longue durée nécessitent la pose d’un cathéter veineux pour maintenir une anesthésie en continue et une intubation ce qui entraine une douleur locale, légère, et de courte durée. Pour les chirurgies et les examens d’imagerie, la nécessité d’immobilisation peut entrainer une nuisance locale transitoire au niveau du canal auditif jusqu’au retrait du cadre. Le maintien de l’œil ouvert lors des examens ophtalmologiques peut entrainer une douleur locale transitoire. Les anesthésies répétées peuvent induire une perte de poids, raison pour laquelle un suivi du poids sera réalisé tous les mois pendant toute la durée de l’expérience.
Devenir
Tous les animaux du projet seront euthanasiés à la fin du projet afin de pouvoir prélever leurs cerveaux. Des analyses histopathologiques et biochimiques seront réalisées afin de caractériser l'expression des protéines aberrantes dans les différentes régions du cerveau, ainsi que l’inflammation, afin de valider les résultats obtenus in vivo.
Remplacement
Pour ce projet, le recours à l’animal est nécessaire, car aucun milieu de culture, organoïdes ou système synthétique, ne permet aujourd’hui de reproduire la complexité architecturale et fonctionnelle du système nerveux au point de prédire la cinétique d'accumulation des protéines anormales et leur impact fonctionnel. Par ailleurs, la réaction du système immunitaire suite à la surexpression d’une protéine doit aussi être évaluée dans un modèle animal proche de l’Homme pour augmenter sa valeur prédictive en termes de sureté et absence d’effets adverses.
Réduction
Une veille de la littérature est faite pour éviter de refaire des expériences déjà publiées. Le nombre d’animaux prévu dans ce projet a été réduit au minimum afin de pouvoir exploiter correctement les résultats. Un calcul statistique de puissance a été réalisé afin de dimensionner les groupes expérimentaux. De plus, le suivi longitudinal chez le même individu par des méthodes d’évaluation fonctionnelle non-invasives (imagerie et comportement) permet de réduire le nombre d’animaux en évitant l’euthanasie pour une confirmation histologique à différents temps, et sans compromettre la possibilité d’observer un effet pathologique significatif.
Raffinement
Afin de minimiser le stress et l’angoisse des animaux d’élevage importés pour des utilisations scientifiques, les primates seront acclimatés pendant au moins un mois en dehors de la quarantaine et avant la date de début du protocole. Le protocole d’anesthésie pour la réalisation des études comporte des analgésiques pour minimiser l’inconfort. La surveillance rapprochée suite aux anesthésies et plus particulièrement après les chirurgies à l’aide d’une grille d’évaluation péri-opératoire, l’évaluation du comportement moteur tous les 6 mois à l’aide d’une grille adaptée au modèle , le suivi régulier du poids, l’interaction avec la Structure chargée du Bien Être des Animaux (SBEA) et la mise en place de points limites clairs permettent de limiter les nuisances liées aux interventions. De plus, le nombre d’interventions ainsi que leur durée sont réduits au maximum. L’interaction positive au quotidien avec les personnels impliqués dans l’étude constitue aussi une forme d’enrichissement.
Choix des espèces
Le macaque adulte est retenu comme modèle d'étude sur les critères suivants : - il n'est pas possible de reproduire tous les signes pathologiques des maladies neurodégénératives dans les modèles cellulaires/organoïdes ou les modèles rongeurs, et par conséquent, il est difficile de prédire l'effet d'une thérapie chez l'Homme. - il permet d'intégrer des méthodes d'évaluation fonctionnelle, telles que l'imagerie, le comportement et les signes cliniques, qui peuvent être directement extrapolés à l'Homme dans une démarche translationnelle et utilisant des équipements d’imagerie et de tests comportementaux identiques ou similaires à ceux utilisés en clinique. - sa ressemblance anatomique et fonctionnelle du cerveau par rapport à l’Homme. La taille et la structure du cerveau permettent des analyses anatomiques et fonctionnelles strictement comparables à celles réalisées dans les mêmes conditions que chez les patients. Les animaux seront adultes (6 ans ou plus) pour mieux mimer le stade auquel les maladies neurodégénératives donnent lieu à des signes cliniques et pour éviter toute plasticité cérébrale présente chez les jeunes individus.